2021 Fiscal Year Research-status Report
光化学的新技術を利用した核酸アプタマーの効率的分離法の開発と応用
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19K07031
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| Research Institution | Suzuka University of Medical Science |
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Principal Investigator |
定金 豊 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (60293304)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森本 正大 鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (90824772) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | SELEX法 / カルベン / トロンビン / 電気泳動 / 方法論の開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
核酸アプタマーは抗体と同様あるいはそれ以上の機能をもつ、細胞や動物を利用せずとも試験管内で合成できる人工抗体です。その特徴から様々な疾病の治療薬として活躍すると期待されており、一例として加齢性黄斑変性症の治療薬として上市されています。
ジアジリン型光反応基は、光照射により瞬時に最寄りの分子と共有結合を形成できる官能基です。我々は，S化オリゴDNAにフェニル型ジアジリンを導入する方法を開発し論文で発表しています。ジアジリン型光反応基をユニット化し、DNAと混ぜるだけで簡便に光反応性リガンドを作製する技術です。今回はこの方法を利用して、既報のヒトトロンビンに対する2種類のDNAアプタマーに光反応基を導入しました。この光反応性DNAアプタマーを用いて、光化学的SELEX法の開発を進める一方、アプタマーの特異性評価を簡便に行う方法を確立しました。
これら２種のヒトトロンビンDNAアプタマーを利用し、それぞれのDNAアプタマーの結合特異性を電気泳動上で一括して評価できることに成功しました。２種のアプタマーの結合特異性が大きく異なることを明らかにでき、アプタマーの品質評価に貢献できる技術を確立することができました。この方法で、DNAアプタマーへ光反応基を導入する位置による結合特異性の違いについて詳細に評価することができました。さらに、ヒトの血（生体サンプル）を用いて、生体内のトロンビン量を可視化することに成功しました。これらの実験を通して、光化学的SELEX法の開発に役立つ情報を得ることができました。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2000年3月からの新型コロナウイルス感染流行に対する長期間の大学施設の閉鎖、学生などの実験従事者の不在、さらには遠隔講義等への新しい講義スタイルへの対応による研究代表者の研究エフォートの低下などにより、研究進行が大幅に遅れる結果となりました。この遅れを取り戻すために本年度は研究活動に注力し、遅れを取り戻すことができましたが、全体としてはやや遅れている状況となっております。
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| Strategy for Future Research Activity |
核酸アプタマーに光反応基を導入すると、タンパク質が変性した状態でも解析できるようになるため解析能力の高い分析法を利用できるようになります。今回、ヒトトロンビンに対する核酸アプタマーを光反応性にすることで、アプタマーの品質を簡便に評価できるようになりました。このような特性をもつ光反応性DNAアプタマーを使って、目的の核酸アプタマーを絞り込むためのSELEX法をさらに優れたものにするための研究を続けています。最終年度となりますので、選択と集中の観点からヒトトロンビンの光反応性DNAアプタマーを主として利用し、目的の提示ファージを選び出すための光化学的パニング法の完成度をさらに高め、これら実験のノウハウを生かして、研究目的を達成していきます。
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| Causes of Carryover |
2000年3月からの新型コロナウイルス感染流行に対する長期間の大学施設の閉鎖、学生などの実験従事者の不在、さらには遠隔講義等への新しい講義スタイルへの対応による研究代表者の研究エフォートの低下などにより、研究進行が大幅に遅れる結果となりました。また、発表を予定していた学会が中止もしくは遠隔開催となり旅費の支出が大幅に減少しました。
研究の遅れを取り戻すために本年度は研究活動に注力し、さらに、学会発表も活発に行い研究成果の公表にも力を入れたいと思います。そのために予算を効果的に使用していきます。
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